Изначальные данные, указывающие на связь холестерина с болезнями сердца, были получены в опытах на животных. В 1913 году русский патолог Николай Николаевич Аничков сообщил, что может вызвать атеросклеротические поражения у кроликов, скармливая им огромное количество холестерина. Этот эксперимент стал довольно известным и был воспроизведен на всех видах животных, включая кошек, овец, крупный рогатый скот и лошадей, что привело к широко распространенному мнению о том, что холестерин в рационе — например, в яйцах, красном мясе и моллюсках — должен вызывать атеросклероз. Современники ученого отмечали, что кролики, как и большинство животных, используемых в последующих экспериментах, являются травоядными. Поэтому они обычно не едят животную пищу и биологически не приспособлены к ее перевариванию. Напротив, когда эксперимент был повторен на собаках (которые едят мясо, как и люди), животные продемонстрировали способность регулировать и выделять излишний холестерин. Сравнение с собаками казалось лучшей моделью для людей, но первоначальный эксперимент с кроликами уже привлек внимание исследователей болезней сердца, и холестерин стал главным подозреваемым в развитии этих патологий [Позже исследователи обнаружили, что многие из этих экспериментов были ошибочными, потому что ученые не знали, какие предпринять меры, чтобы предотвратить окисление холестерина, которым кормили животных. (Как только холестерин окисляется, возникает большая вероятность образования бляшки.) (Smith 1980)].
К 1950 году повышенный уровень холестерина в сыворотке крови часто рассматривался как вероятная причина болезней сердца, и многие эксперты считали, что для любого человека с высоким уровнем холестерина в крови было бы безопаснее попытаться снизить его.
Одна из изначальных идей, как люди могут снизить уровень холестерина, заключалась в том, чтобы просто потреблять меньше продуктов с его высоким содержанием. Идея, что холестерин в рационе напрямую ведет к более высокому уровню холестерина в крови, просто казалась разумной и была высказана двумя биохимиками из Колумбийского университета в 1937 году. Предполагалось, что если бы мы могли избегать употребления яичных желтков и т. п., то могли бы предотвратить накопление холестерина в организме. Теперь эта мысль прочно засела в наших умах: действительно, сколько людей на бранче, объединяющем завтрак и обед, будут против тарелки с омлетом со сливками и сухарями, бормоча о «слишком большом количестве холестерина»?
Именно Ансель Кейс первым дискредитировал эту идею. Хотя в 1952 году ученый заявил, что существуют «неопровержимые доказательства» этой теории, затем он обнаружил, что, независимо от того, сколько холестерина давали добровольцам в его исследованиях, уровень в крови оставался неизменным. Он обнаружил, что «огромные» дозы холестерина, добавляемые в ежедневный рацион, — до 3000 миллиграммов в день (одно большое яйцо содержит чуть менее 200 мг), — имели лишь «тривиальный» эффект, и к 1955 году уже решил, что «этот вопрос не требует дальнейшего рассмотрения».
Многие другие исследования подтвердили этот вывод. В одном случае, когда шведский врач Уффе Равнсков увеличил потребление яиц с одного до восьми в день (около 1600 мг холестерина) в течение почти недели, он сделал замечательное открытие, что уровень общего холестерина снизился. Позже он это описал в главе под названием «Потребление яиц и уровень холестерина у одного скептически настроенного шведского врача». На самом деле, употребление двух-трех яиц в день в течение длительного времени никогда не оказывало существенного влияния на уровень холестерина в сыворотке крови у подавляющего большинства людей. Помните, что позже Манн обнаружил, что у масаи в среднем чрезвычайно низкий уровень холестерина в сыворотке крови, несмотря на рацион, полностью состоящий из молока, мяса и крови. В 1992 году, проводя одно из самых всесторонних исследований этого вопроса, ученые сделали вывод, что подавляющее большинство людей реагируют даже на большое количество холестерина в рационе уменьшением количества холестерина, вырабатываемого самим организмом [Это исследование стало первым, в котором были исправлены методологические проблемы, искажавшие предыдущие исследования холестерина, такие как отсутствие исходных показателей холестерина, по которым можно было бы судить об изменениях.]. Другими словами, организм стремится поддерживать стабильность точно так же, как он выделяет пот для снижения температуры: процесс гомеостаза постоянно возвращает внутренние условия организма, включая уровень холестерина, в состояние, при котором все биологические системы могут функционировать оптимальным образом.
В ответ на эти данные органы здравоохранения Великобритании и большинства других европейских стран в последние годы отменили рекомендации по ограничению уровня холестерина в пище. Однако Соединенные Штаты продолжают рекомендовать ограничение в размере 300 мг в день для здоровых людей (эквивалент полутора яиц). Более того, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and Drug Administration, FDA) продолжает разрешать пищевым компаниям рекламировать свои продукты с этикеткой «не содержит холестерина». Поэтому у потребителей, идущих по проходу супермаркета между полками с готовыми завтраками и салатными заправками без холестерина, может легко сложиться впечатление, что холестерин в пище является вредным для здоровья.
Тем не менее, если продукты с высоким содержанием холестерина не приводят к высокому уровню холестерина в сыворотке крови, который наблюдается у некоторых людей, то что же тогда вызывает его повышение? Определив, что холестерин в рационе можно «не рассматривать» в качестве причины, Кейс предложил исследователям сосредоточиться на других элементах рациона. Довольно много ученых, с начала 1950-х годов, уже изучили, как различные продукты питания влияют не только на уровень холестерина, но и на другие компоненты крови. В предыдущие годы основное внимание в исследованиях болезней сердца уделялось белкам и углеводам, но появление новых методов выделения жирных кислот, особенно изобретение в 1952 году метода газовой хроматографии, позволило оценить различные виды жиров (липидов) и их влияние на биологию человека. «Сонная старая область изучения липидов оживилась и произошел прорыв, подобный полету на Луну», — писал Э. Х. «Пит» Аренс из Рокфеллеровского университета Нью-Йорка, который был одним из ведущих «липидологов» своего времени. Масса ученых ворвалась в эту область; средств на исследования выделялось больше с каждым годом, и, как описал это Аренс, «для исследования липидов настал звездный час».
Жирная кислота — это цепочка атомов углерода, окруженная атомами водорода
В 1950-х годах Аренс создал первую лабораторию газовой хроматографии в Соединенных Штатах и приступил к новаторским экспериментам по изучению различных видов пищевых жиров. Полезно немного разобраться в базовой химической структуре жиров. Они в основном состоят из цепочек атомов углерода, окруженных атомами водорода.
Эти цепи могут быть различной длины, а также могут иметь различные типы химических связей, удерживающих их вместе. Это определенный тип связи, который делает жирную кислоту «насыщенной» или «ненасыщенной». Связь — это химический термин, показывающий, каким путем соединяются два атома друг с другом. Двойная связь подобна двойному рукопожатию между атомами и имеет два практических следствия. Во-первых, связь менее стабильна, так как одна «рука» может освободиться в любой момент, чтобы взять больше атомов. И, во-вторых, при такой связи цепь атомов углерода образует петлю и атомы не расположены аккуратно напротив своих соседей. Поэтому молекулы с двойными связями свободно упаковываются, образуя масла. Единственная двойная связь в цепи делает жир «мононенасыщенной» жирной кислотой, которая является основным видом жиров, содержащихся в оливковом масле. Более одной двойной связи образуют «полиненасыщенные» жиры, например растительные масла, включая рапсовое, сафлоровое, подсолнечное, арахисовое, кукурузное, хлопковое и соевое.
Насыщенные жирные кислоты, напротив, не содержат двойных связей, только одиночные. Молекулы их не способны принять новые атомы, потому что они уже «насыщены» атомами водорода. Эти жиры представлены прямыми цепями и могут плотно упаковываться, что делает их твердыми при комнатной температуре. Вспомните сливочное масло, свиное и почечное сало и мясной жир.
Ученые-липидологи в 1950-х годах были сосредоточены на том, как эти разные виды жиров при употреблении влияют на различные компоненты крови, особенно на уровень холестерина. Например, в Институте метаболических исследований в Окленде, штат Калифорния, в 1952 году исследователи впервые обнаружили, что замена животных жиров растительными значительно снижает общий уровень холестерина. Команда ученых из Гарвардского университета выяснила, что уровень холестерина в сыворотке крови вегетарианцев был ниже у тех, кто избегал молочных продуктов, по сравнению с теми, кто употреблял яйца и молоко. Голландское исследование рациона вегетарианцев показало то же самое.
Аренс из Рокфеллеровского университета был особенно дотошным исследователем. Он держал под контролем все аспекты проводимых им исследований, поместил участвующих в исследовании пациентов в стационар в отделение нарушения обмена веществ (метаболическое), и они ели диетические жидкие смеси, чтобы исключить осложнения, возможные при обычном рационе. Он обнаружил, что насыщенные жиры в сливочном и кокосовом масле повышают уровень холестерина в сыворотке крови больше, чем любые другие жиры, пальмовое масло, сало, масло какао и оливковое масло. Самые низкие уровни холестерина в сыворотке крови у пациентов наблюдались при рационе с арахисовым, хлопковым, кукурузным и сафлоровым маслом. Позже, используя более совершенные методы, Аренс установил, что уровень холестерина однозначно не повышался и не понижался в ответ на различные пищевые жиры. В эксперименте оказалось гораздо больше неопределенности, чем он первоначально думал. Открытие этой «неопределенности» человеческих реакций, как писал Аренс в конце карьеры, было одним из его самых «позитивных вкладов» в изучение жиров. Но в 1950-х годах исследователи были убеждены, что эти реакции на холестерин были строго определенными, и сосредоточились на насыщенных жирах, думая, что именно они сильнее всего повышают уровень холестерина.
